個人劑量計在電離輻射防護中的應(yīng)用

電磁輻射防護宣傳畫

對于許多工作中需要經(jīng)常接觸各類具有電輻射的放射性物質(zhì)的職業(yè)人士來說，輻射防護是日常工作中重要的一個工作內(nèi)容，如果防護措施不當或者違反操作規(guī)程，人體受照射的劑量超過一定限度，就會對人體健康帶有危害。

輻射防護是研究人類免受或少受電離輻射危害的一門綜合性邊緣學(xué)科引。其基本任務(wù)是保護從事放射性工作的人員、公眾及其后代的健康與安全，保護環(huán)境，促進原子能事業(yè)的發(fā)展；輻射防護研究的主要內(nèi)容包括輻射劑量學(xué)、輻射防護標準、輻射防護技術(shù)、輻射防護評價和輻射防護管理等。輻射防護標準是實施輻射防護的依據(jù)，目前各國都是根據(jù)ICRP(國際輻射防護委員會)的建議，結(jié)合本國情況制訂相應(yīng)標準；輻射防護評價包括對輻射設(shè)備、輻射安全、輻射對環(huán)境的污染等的評價。

在所有輻射防護措施中，跟職業(yè)人士接觸最緊密的當屬佩戴個人劑量計，這是國家規(guī)定（《GBZ128-2002：職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》）的對放射工作人員法定的個人劑量監(jiān)測手段。個人劑量數(shù)據(jù)終生存檔，既作為評價輻射防護效能的重要參數(shù)，也作為估價放射工作人員是否受到輻射危害的依據(jù)。更是反映國家核能發(fā)展水平的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

常見的個人劑量報警儀

l  個人劑量計是什么？

個人劑量計一種用來測量每個受核輻射照射的工作人員在工作時所受輻射劑量的儀器。常用的有個人劑量報警儀、個人劑量筆、膠片劑量計和熱釋光劑量計等，廣泛用于醫(yī)療、核、核潛艇、核電站、工業(yè)無損探傷、同位素應(yīng)用和醫(yī)院鈷治療、職業(yè)病防護、核電站周圍居民輻射劑量測量等領(lǐng)域。

l  開展個人監(jiān)測的法律依據(jù)是什么？

我們國家在這方面的的法律、法規(guī)和標準主要有以下：

1)《中華人民共和國職業(yè)病防治法》，中華人民共和國主席令第六十一號，2001；

2)《放射性同位素與射線裝置安全和防護條例》，449號令，2005；

3)《放射工作人員職業(yè)健康管理辦法》，衛(wèi)生部55號令，2007；

4)《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》GB18871-2002；

5)《職業(yè)性外照射個人監(jiān)測規(guī)范》GBZ128-2002。

l  個人劑量監(jiān)測通常監(jiān)測哪些射線？

通常監(jiān)測χ、γ、β和中子等輻射。

l  做個人劑量監(jiān)測的目的是什么？

根據(jù)國際放射防護委員會(ICRP)的建議和國家相關(guān)標準，個人劑量監(jiān)測的目的主要是：

1) 個人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)為評價和改善輻射防護效能提供依據(jù)。

2) 對人體受照劑量做出定量的測量，以資依據(jù)劑量---效應(yīng)關(guān)系模式，評價人體的輻射損害。

3) 輻射作用導(dǎo)致和誘發(fā)的健康損害均無特異性醫(yī)學(xué)表現(xiàn)，而個人劑量監(jiān)測提供的累積劑量高低和劑量率情況在疾病診斷中占有重要地位。特別是判斷放射性腫瘤是否來自于輻射照射的作用，缺少累積劑量數(shù)據(jù)是無法做到的。

4) 對個人劑量監(jiān)測結(jié)果顯示受到過量照射的個體，及時啟動必要的防護管理措施和制定正確的醫(yī)學(xué)處理方案，有利于保證場所安全和人員健康。

國家標準(GB 16386-1996)“放射性腫瘤判斷標準和處理原則”給出了白血病和另四種實體腫瘤的病因概率(PC表)判斷標準，而載入個人劑量監(jiān)測檔案的法定個人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)是執(zhí)行這一標準的基礎(chǔ)。所以，關(guān)心自我健康的放射工作人員，首先要接受長期(終生)的、完整(全身和手部)的個人劑量監(jiān)測服務(wù)，并將準確的個人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)記入自己的個人劑量監(jiān)測檔案。從某種意義上說，個人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)存檔比做健康體檢在放射性工作人員自我保護中占有更重要的地位。

個人劑量監(jiān)測及數(shù)據(jù)處理的總流程

l  個人劑量計是用什么單位數(shù)值來確定人員是否受到過量照射？

個人劑量計是用單位：Sv(希沃特)來表示人員接受的輻照強度。對于任何從事相關(guān)行業(yè)的職業(yè)人士來說，工作人員的職業(yè)照射水平進行控制，不超過下述限值：

1) 由審管部門決定的連續(xù)5年的年平均有效劑量（但不可作任何追溯性平均），20mSv；

2) 任何一年中的有效劑量，50mSv；

3) 眼晶體的年當量劑量，150mSv；

4) 四肢（手和足）或皮膚的年當量劑量，500mSv；

對于年齡為16~18歲接受涉及輻射照射就業(yè)培訓(xùn)的徒工和年齡為16歲~18歲在學(xué)習(xí)過程中需要使用放射源的學(xué)生，應(yīng)控制其職業(yè)照射使之不超過下述限值：

1) 年有效劑量，6mSv；

2) 眼晶體的年當量劑量，50mSv；

3) 四肢（手和足）或皮膚的年當量劑量，150mSv；

特殊情況

1) 依照審管部門的規(guī)定，劑量平均期破裂延長到10個連續(xù)工作年；并且在此期間內(nèi)，任何工作人員所接受的年平均有效劑量不應(yīng)超過20mSv，任何單一年份不應(yīng)超過50mSv；此外，當任何一個工作人員自此延長平均期開始以來所接受的劑量累計達到100mSv時，應(yīng)對這種情況進行審查；

2) 劑量限制的臨時變更應(yīng)遵循審管部門的規(guī)定，但任何一年內(nèi)不得超過50mSv，臨時變更的期限不得超過5年。

公眾照射

對于普通公眾來說，所受到的平均劑量估計值不應(yīng)超過下述限值：

1) 年有效劑量，1mSv；

2) 特殊情況下，如果5個連續(xù)年的年平均劑量不超過1mSv，則某一單一年份的有效劑量可提高到5mSv；

3) 眼晶體的年當量劑量，15mSv；

4) 皮膚的年當量劑量，50mSv。

l  個人劑量計有哪些種類？

(一) 按監(jiān)測的輻射類型分：

1) 光子（χ、γ）輻射劑量計（照相膠片*、熱釋光*、光釋光-如OSL*、電子劑量計*和袖珍劑量計--劑量筆）；

2) 光子（χ、γ）-β輻射劑量計（照相膠片*、熱釋光*、光釋光-如OSL*）；

3) 中子劑量計（核徑跡乳膠、固體核徑跡、裂變徑跡、反沖徑跡-如CR-39*、基于n、α反應(yīng)的徑跡、TLD反照率*、氣泡探測器、個人報警中子劑量計）；以上帶"*"者應(yīng)用廣泛

(二) 按佩戴部位分：

1) 有胸章劑量計（多部位劑量計）；

2) 指環(huán)劑量計；

3) 腕部劑量計；

4) 頭箍劑量計；

(三) （光子-β胸章劑量計）按其功能分：

1) 有普通式劑量計；

2) 根據(jù)"定義"可測"三個量"的劑量計；

3) 鑒別式劑量計；

(四) 按其供電情況分：

1) 有源（或主動、或直讀、或報警）劑量計；

2) 無源（或被動）劑量計。

l  外照射個人劑量常規(guī)監(jiān)測的監(jiān)測周期通常是多長時間？

1) 確定常規(guī)監(jiān)測的周期應(yīng)綜合考慮放射工作人員的工作性質(zhì)、劑量大小、劑量變化的程度及劑量計的性能等諸多因素；

2) 常規(guī)監(jiān)測周期一般為1個月，也可視具體情況延長或縮短，但最長不得超過3個月。

l  哪些人必須佩戴個人劑量計呢？

國際放射防護委員會(ICRP)建議：對所有受到職業(yè)照射的人員都應(yīng)該進行個人劑量監(jiān)測，除非很清楚其劑量將一直很低。

我們的國家標準：GB 18871-2002：電離輻射防護與輻射源安全基本標準（等效采用了六個國際組織1996年發(fā)布的“國際電離輻射防護與輻射源安全基本標準”）中，在“職業(yè)照射的劑量控制” 項下，對佩戴個人劑量計的人員做了如下明確規(guī)定：

1) 注冊者、許可證持有者和用人單位應(yīng)負責(zé)安排工作人員的職業(yè)照射監(jiān)測和評價。對職業(yè)照射的評價主要應(yīng)以個人監(jiān)測為基礎(chǔ)。

2) 如果可能，對所有受到職業(yè)照射的人員均應(yīng)進行個人監(jiān)測。但對于受照劑量始終不可能大于1mSv/a的工作人員，一般可不進行個人監(jiān)測。

另外，在我們國家“職業(yè)病防治法”中同樣亦有如下規(guī)定：

1) 對放射工作場所和放射性同位素的運輸、貯存，用人單位必須配置防護設(shè)備和報警裝置，保證接觸放射線的工作人員佩戴個人劑量計。

不過需要指出的是，對工作人員配置個人劑量儀以及設(shè)備的后續(xù)維護是一筆不小的費用，因此雖然我們國家制定有這方面的法律法規(guī)，但是在實際中，出于成本的考慮，這些措施在很多中小企業(yè)并沒有得到很好的推行。另外，對于標準中“對于受照劑量始終不可能大于1mSv/a的工作人員，一般可不進行個人監(jiān)測” 這個規(guī)定，往往被許多人誤讀：“受照劑量始終不可能大于1mSv/a的工作人員” 是指一種行業(yè)類型的工作人員或工作人員組，而不是針對個體而言。如飛行人員，他們受照劑量較低，也比較固定。既使不做個人劑量監(jiān)測，也可以用其他更方便的辦法估價他們的劑量。對于己接受個人劑量監(jiān)測所顯示的劑量數(shù)據(jù)一直較低者，不在這段文字敘述之列。也不能用這段文字為理由而拒絕繼續(xù)接受個人劑量監(jiān)測。即個人劑量監(jiān)測需要與否，不是依據(jù)既往實際監(jiān)測數(shù)值的高低。而是不能忽略那些可能受到值得足夠重視受照劑量的工作人員。

l  現(xiàn)在有多少人在接受個人劑量監(jiān)測？

參考UNSCEAR2000報告提供的數(shù)據(jù)，世界范圍職業(yè)照射個人劑量監(jiān)測人數(shù)約460萬。其中美國約200萬人，日本40萬，歐洲16國個人劑量監(jiān)測總?cè)藬?shù)約113萬人。另外，還有6個人數(shù)大于5萬人的國家，它們是瑞士(6.2萬)、德國(29萬) 、西班牙(8.7萬) 、法國(23萬) 、意大利(13萬)和英國(15萬)。

我國近幾年個人劑量監(jiān)測人數(shù)波動于8-10萬之間。但是據(jù)有關(guān)輻射防護專家估計，我國應(yīng)該納入個人劑量監(jiān)測的人工源職業(yè)照射的總?cè)藬?shù)很可能遠遠大于20萬人。這一數(shù)字是比較可信的。因為人們注意到，核能的發(fā)展和核技術(shù)的應(yīng)用己滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，職業(yè)性受照人數(shù)與國民生產(chǎn)總值(GDP) 有一定的相關(guān)關(guān)系，如美國的GDP產(chǎn)值約為中國的10倍，我國的職業(yè)性受照人數(shù)是美國的1/10(即20萬人) ，也就可以信賴了?？梢?，我國仍有大多數(shù)職業(yè)受照人員未按法規(guī)要求，接受個人劑量監(jiān)測。

l  要佩戴什么樣的劑量計？

要佩戴符合國家標準中規(guī)定的要求的個人劑量計。根據(jù)不同需要有多種個人劑量計，依據(jù)接觸射線種類不同，有X、γ胸章個人劑量計，有中子胸章個人劑量計，還有為測量手部劑量而設(shè)計的β、X和γ指環(huán)劑量計。按照我國有關(guān)標準規(guī)定，放射工作人員佩戴的法定個人劑量計至少每季度測量一次，每年有四個數(shù)據(jù)記入其個人劑量檔案。有關(guān)國際標準還規(guī)定，對于手部受照可能10倍于全身(胸部)受照劑量的放射工作人員，必須佩戴指環(huán)劑量計，同時監(jiān)測手部劑量。

歸納起來，不同場所的工作人員可從下述劑量計類型中進行選擇：

1) 簡易光子劑量計。適合在光子輻射場中監(jiān)測深部個人劑量當量Hp （10）；

2) 光子-β劑量計。適合在光子-β輻射場中監(jiān)測個人劑量當量Hp（10）、Hp（3）和Hp（0.07）；

3) 鑒別式光子-β劑量計。適合在光子-β輻射場中監(jiān)測Hp（10）、Hp（3）和Hp（0.07），還可給出某些關(guān)于輻射類型、有效能量等信息；

4) 肢體劑量計。在光子-β輻射場中監(jiān)測淺表個人劑量當量Hp（0.07）；

5) 中子劑量計適合在中子輻射場中監(jiān)測深部個人劑量當量Hp（10）。鑒于中子場中始終存在γ輻射，中子劑量計應(yīng)始終與光子劑量計同時佩戴，一般合二為一（一個劑量計）佩戴；

6) 直讀式和報警式電子劑量計。作為在強輻射場工作的放射工作人員的附加劑量計。

l  個人劑量計正確的佩戴方法

對于那些X線下進行手術(shù)操作、用手操作放射源和注射放射性核素的工作人員，手部受照劑量往往十幾倍或幾十倍于全身劑量。從WHO調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，介入放射學(xué)工作者手部劑量百倍或千倍于全身劑量，特別是非心血管的介入放射學(xué)操作更甚。但目前國內(nèi)僅幾百人佩戴了指環(huán)劑量計，絕大部分介入放射學(xué)工作者未監(jiān)測手部劑量，甚至也未監(jiān)測全身受照劑量。ICRP已用專題報告談及避免介入放射學(xué)操作的放射損傷。我國也已見到介入放射學(xué)工作者手部脫毛、無汗和皮膚損傷情況，放射性疾病門診也來了介入放射學(xué)工作者的病例。

基于個人劑量監(jiān)測的前述目標和地位，各有核國家的個人劑量監(jiān)測結(jié)果都被關(guān)心和收集到兩個國際組織---國際原子能機構(gòu)(IAEA)和原子輻射效應(yīng)科學(xué)委員會(UNSCEAR)。由其進行定期評估。各國個人劑量監(jiān)測現(xiàn)狀和個人劑量受照水平情況反映了該國核能及其應(yīng)用的水平情況。

具體來說，個人劑量計應(yīng)當根據(jù)實際情況佩戴在身體的以下部位：

1) 對于比較均勻的輻射場，當輻射主要來自前方時，劑量計應(yīng)佩戴在人體軀干前方中部位置，一般佩戴在左胸前；

2) 當輻射主要來自人體背面時，劑量計應(yīng)佩戴在背部中間；

3) 對于工作中穿鉛圍裙的情況（如醫(yī)院放射科），通常應(yīng)把劑量計佩戴在鉛圍裙里面（左胸前），當受照劑量可能很大時，則還需要在鉛圍裙外面衣領(lǐng)上另外佩戴一個劑量計；

4) 只有當受照劑量很小且個人監(jiān)測僅是為了獲得劑量上限估計值時，劑量計才可佩戴在鉛圍裙外面的左胸前位置；

5) 從事可能受到復(fù)雜和非均勻照射的操作時，工作人員除應(yīng)佩戴常規(guī)個人劑量計外，還應(yīng)在身體可能受到較大照射的部位，或與主要器官相對應(yīng)的體表部位佩戴適當?shù)木植縿┝坑嫛?/span>

l  個人劑量計在避免或確定輻照風(fēng)險方面的作用

個人劑量監(jiān)測和場所輻射監(jiān)測儀表是行走于輻射場中放射性工作人員的“眼睛”和“錄音機(黑匣子)”，是的。核反應(yīng)堆、輻照站和大型射線裝置的工作人員，除佩帶法定的個人劑量計之外，還要佩戴電子個人報警劑量計。因未佩戴而導(dǎo)致輻射事故的教訓(xùn)是慘痛的。

自1975年5月意大利的斯蒂莫斯(Stimos) γ輻照裝置事故開始，止于1994年連續(xù)8起工業(yè)用輻照裝置導(dǎo)致人體過量受照事故，并致5人死亡。在這些職業(yè)性放射工作人員嚴重受照事故中，僅1982年9月發(fā)生在挪威切勒(Kjeller) 能源技術(shù)研究所的事故，受照者佩帶了個人劑量計。但遺憾的是，膠片劑量計對他受照的22 Gy已無能為力。在其余事故總結(jié)中均寫明：受照者未佩帶個人劑量計。1989年2月薩爾瓦多圣薩爾瓦多(San Salvador) 的輻射事故，有3人同時受到過量照射。編者在事故報告中極為惋惜的寫到：他們沒有一個人佩帶個人劑量計。

回顧我國1988---1998年的11年間全國發(fā)生的輻射事故，就個人劑量計佩帶情況，更不那么樂觀。在這11年間共發(fā)生332起輻射事故，其中放射源丟失事故占80%。γ輻照裝置的嚴重事故發(fā)生9起，或在連鎖失控情況下，或尚未查明放射源位置情況下，又未佩帶個人劑量報警儀，又未持必要的場所γ劑量率儀，就闖進γ輻照室。更無一人佩帶個人劑量計。結(jié)果導(dǎo)致5人輻射致死。綜觀這332起輻射事故，涉及有職業(yè)性放射工作人員受照的34起事故(10.2%)中有92名人員。其中有10起事故發(fā)生在γ輻照裝置，造成2人死亡，1人雙手致殘，生活不能自理。這些職業(yè)性放射工作人員是應(yīng)該佩帶個人劑量計的，而在生命的緊要關(guān)頭恰恰沒有佩帶個人劑量計。

l  個人劑量監(jiān)測的發(fā)展趨勢

從上個世紀40年代初膠片劑量計起步的個人劑量監(jiān)測，至今己半個世紀。個人劑量監(jiān)測技術(shù)日趨成熟，標準、規(guī)范也很完整，逐步建立起質(zhì)量保證(QA)體系和質(zhì)量控制(QC)程序，使個人劑量監(jiān)測從技術(shù)工作逐漸轉(zhuǎn)變成技術(shù)服務(wù)。為突顯個人劑量監(jiān)測數(shù)據(jù)的法律效力，個人劑量監(jiān)測也逐漸由本單位監(jiān)測移至有資質(zhì)的第三方監(jiān)測。從總的趨勢來看，規(guī)?；蜕虡I(yè)化的個人監(jiān)測是發(fā)展的趨向。

總之，從世界范圍來看，經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，個人劑量監(jiān)測已成為一個成熟的產(chǎn)業(yè)。從個人劑量計的選擇、質(zhì)量保證體系的建立、到監(jiān)測服務(wù)模式的選取，都已有章可循。但在我國，也與改革開放中的其他行業(yè)一樣，還在逐步地向這個方向發(fā)展和變動著。

編輯：廣州科技有限公司

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